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电介质储能材料主要应用在脉冲功率设备中 高密度材料研究需求迫切

2021-08-24 18:16      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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电介质储能材料主要应用在脉冲功率设备中 高密度材料研究需求迫切

  电介质储能与化学电池储能、燃料电池储能、超级电容器储能一起为常见的储能器件。电介质储能具有介电常数高、功率密度高、介电损耗低、充放电速度快、温度使用范围宽、可靠性好等优点,主要应用在脉冲功率设备制造中,在汽车、工业、国防军工等领域得到广泛应用。
 
  电介质储能材料可用来制造储能器件,用于脉冲功率设备中。随着脉冲功率设备功能集成化程度不断提高、性能与使用寿命需求不断提升,其对储能器件的要求向小型化、薄型化、轻量化、快速充放电、长寿命等方向发展,因此市场对电介质储能材料的储能性能提出了更高要求,传统电介质储能材料已无法满足需求,超高储能密度电介质储能材料研发成为关键。
 
  提高电介质储能材料储能密度的方法主要有元素掺杂/多相复合、制备工艺改进、异质结构界面调控等。元素掺杂/多相复合是较为常见的电介质储能材料储能密度提升方法,已应用或正在试验、研发的材料主要有BOPP材料、TPU/PVDF复合材料、解耦提高复合材料、高熵电介质材料等。异质结构界面调控是提高电介质储能材料储能密度的新兴方法,其效果显著,研究正在不断深入。
 
  我国在电介质储能材料领域不断加大研发投入力度,相关研究成果不断问世。2018年,西安交通大学电信学院利用A位异价阳离子来破坏反铁电材料偶极子的长程有序原理,提高了电介质储能材料的储能密度和储能效率。2019年,中国科学院深圳先进技术研究院通过对填料粒子进行设计,形成特殊结构复合粒子,与聚合物复合后可显著提高电介质储能材料储能性能。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年电介质储能材料行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,在市场需求的推动下,我国储能装机容量不断上升,根据AESA统计数据显示,2020年,我国新增储能装机容量为2586MW。与其他储能方式相比,电介质储能应用领域相对较窄,我国市场规模较小。我国2021年度“高端功能与智能材料”重点专项中,超高储能密度电介质材料及器件被列入,未来电介质储能材料需求规模有望持续扩大。
 
  新思界行业分析人士表示,电介质储能材料主要用于脉冲功率设备制造中,应用在汽车、工业、国防军工等领域,其应用领域相对较窄,但军工设备、工业设备、汽车等制造技术不断升级,产品性能不断提高,市场对电介质储能材料的品质要求日益提升,电介质储能材料行业创新化发展需求迫切,未来行业技术门槛将不断提高。
 
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